路基設計的案例
公路路基填方壓實施工技術研究
三、影響路基穩定性的因素
路基是一種常年暴露于大自然的線形構造物，其穩定性在很大程度上是由當地自然條件所決定。因此，深入調查公路沿線的自然條件，從整體和局部去分析研究，掌握各有關自然因素的變化規律及其對路基穩定性的影響，從而因地制宜地采取有效的工程技術措施，這是正確進行路基設計、施工、養護，進而提高公路使用質量的重要前提。影響公路路基穩定性的自然因素一般有：
地形：平原地區地勢平均，一般來說地面水容易積聚，地下水水位較高，因此，路基需要保持一定的最小填土高度，路面結構層應選擇水穩性良好的材料；山嶺重丘地區地勢陡峻，路基的強度與穩定性特別是穩定性不易保證，需要采取某些防護與加固措施，且路基的排水至關重要。
地質：沿線巖土的種類、成因、巖層的走向、傾向和傾角、風化程度等，都影響路基的強度與穩定性。
氣候：公路沿線地區的氣溫、降雨量、降雪量、冰凍深度、日照、年蒸發量、風力、風向等，影響路基的水溫狀況。
水文與水文地質：水文是指地面徑流、河道的洪水位、河岸的沖刷與淤積情況等；水文地質則是指地下水位、地下水移動的規律，有無泉水及層間水等：所有這些都會影響路基的穩定性，如處理不當，往往會導致路基產生各種病害。
影響路基穩定性的人為因素一般有：行車荷載的作用、路基設計、施工及養護是否正確等。
路基設計時應根據各路段的具體情況，采用合理的路基斷面形式。做好地面和地下排水，對不良地質路段。還應采取必要或特別的措施，防止路基病害的發生。路面設計時，應根據各地的氣候特點，采用合理的結構組合，并采用適當的路面結構排水設施。
四、填方路基壓實
填方路基經過充分壓實，其塑性變形、滲透系數、毛細水上升高度、隔溫、隔水性能都有明顯的改善。因此，在填料選定之后，壓實至關重要。
展開 武襄十鐵路全專業BIM應用
三維地質實體模型
線路專業
基于三維正攝遙感影像圖，在Infraworks中進行線路方案設計，并導入Civil3D中進行平縱斷面設計，為其他專業設計提供基礎數據。
線路三維選線
橋梁專業
采用Catia軟件完成實驗區內10座橋梁的設計。10座橋梁中含有40m+72m+40m連續彎梁特殊結構、6×32m道岔連續梁特殊結構、武當山西1號多線橋（含正線、到發線、站臺梁）大型復雜結構，合計約3.5km。
橋梁設計模型
隧道專業
構建2萬余件完善的隧道標準庫；利用iLogic功能實現參數驅動隧道洞口、鋼筋等模型生成；根據隧道設計裝配原則，利用Inventor二次開發插件，實現隧道快速裝配。共完成試驗段6條隧道（約2.5km）的設計工作。
隧道設計模型
路基專業
采用Civil3D部件編輯器，利用可視化編程手段構建路基部件；然后以“搭積木”的方式，將多種參數化“標準”路基結構按不同路基斷面形式進行裝配；最終將裝配沿三維線路隨地形曲面自適應生成路基模型。共完成武當山—王家莊隧道出口的13個路基工點、2.3km路基模型的建立，其中路塹7個、路堤5個、車站路基1個。
路基設計模型
站房設計
建筑、結構、暖通專業通過在Revit中協同設計完成武當山站的站房、雨棚、天橋建筑和暖通模型，達到施工圖深度；機械專業利用Inventor軟件進行站房內電扶梯的模型制作。
站房設計模型
站后四電
信息專業完成站房內自動售票機、閘門、進出站等模型的制作及布置；接觸網專業完成路基、橋梁、隧道、站場內接觸網的建模及布置；信號專業完成站場內信號樓及信號等的布置；電力專業完成站房內及隧道的照明；供變電專業完成供變電所的建模及布置等。
展開 設計規范
設計規范
公路路基設計規范(JTG D30—2004)正式.pdf
公路隧道施工技術規范（無附錄）.pdf
供水管井驗收規范.PDF
回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程JGJT23-2001.pdf
水泥混凝土路面施工技術規范.pdf
基于達索系統3D體驗平臺的鐵路土建工程BIM協同設計技術研究 | 達索系統百世慧?
在鐵路土建工程BIM設計領域,許多業內人士進行了技術研究與工程實踐,趙月悅等人[4]運用Revit軟件建立一整套高速鐵路橋梁構件庫，對拱橋、鋼－混組合梁斜拉橋以及預應力混凝土部分斜拉橋等特殊復雜橋梁進行BIM設計；謝先當等人[5]基于OpenRail Designer二次開發，形成具備路基本體、支擋工程、邊坡防護、地基處理、三維排水等功能在內的路基正向設計系統；張軒[6]在京張高速鐵路隧道工程中，使用Bentley平臺開展了包括碰撞檢測、出圖算量、正向設計、協同設計在內的隧道工程BIM應用研究。上述研究多是針對路基、橋梁、隧道的單一專業進行,從各自所處的角色對BIM技術進行應用探索,而針對土建工程全專業BIM設計環境及設計方法的研究或應用案例未見介紹。從研究的廣度來看,BIM技術已經應用于鐵路土建工程的各個專業,從研究的深度來看,在單一專業的應用已經取得了一些成功案例[7][8],但鮮有在協同設計環境下串聯起路基、橋梁、隧道三專業的應用案例。BIM技術的應用已經進入了“深水區”, 各工程參與方均在探索BIM技術的應用解決方案, 以發揮BIM技術的真正價值。
本文從基于達索系統3D體驗平臺的三維協同設計環境出發，圍繞 “骨架-模板”設計方法，研究路基、橋梁、隧道工程各專業BIM設計技術及專業間接口設計技術,以期達到三維精細化設計與正向設計的目標。
一、三維協同設計環境
為了在三維BIM環境下實現土建工程設計各參與方之間的交互協同和信息共享,需要建立共同工作的基礎環境，該環境包括信息傳遞方法、模型設計方法兩方面內容。三維協同設計環境為土建工程專業間和專業內BIM設計創造了基礎條件。
1.
展開 
某橋梁岸坡開挖坡率的確定
圖1：岸坡模型
為對岸坡的穩定性分析評價，岸坡的穩定性安全系數值參考《公路路基設計規范》（JTG D30-2015）、《建筑邊坡工程技術規范》（2015）及《滑坡防治設計規范》（GB/T 38509-2020）的要求，結合岸坡穩定性分析既有經驗綜合確定。具體確定過程如下：
邊坡穩定性計算應考慮以下三種工況：
①正常工況：邊坡處于天然狀態下的工況。
②非正常工況Ⅰ：邊坡處于暴雨或連續降雨下的工況。
③正常工況Ⅱ：邊坡處于地震等荷載作用狀態下的工況。
項目區開挖邊坡坡率的確定屬于施工階段，可不進行抗震計算。
根據規范，開挖邊坡坡率的確定屬于施工階段，岸坡穩定系數大于1.05即可。但該安全系數應該是暴雨工況下的穩定系數，因此開挖邊坡后天然工況下岸坡穩定性應大于1.0，暴雨工況下岸坡穩定性應大于1.05（φ值折減3°，即40°）。
計算后發現，岸坡穩定性計算結果顯示Fs=0.971＜1.10，最危險滑動面并不在開挖邊坡處，在承臺下部。因此應重新調整開挖位置。
展開 青藏鐵路建設中凍土工程結構穩定性研究
七十年代以前我們認為高原凍土是發育的，而目前現狀是隨著全球氣溫升高，高原凍土呈退縮趨勢；七十年代以前研究重點側重于凍土腹部地帶的高含冰量凍土，但青藏公路整治的情況表明，凍土區邊緣地帶及高溫凍土地帶各類工程病害多于低溫凍土地帶；過去確定一個路基臨界高度來涵蓋全線，現在看來必須按不同地溫分區、土質及氣候條件來考慮路基合理高度；現代科學技術水平的發展及新材料、新工藝的不斷出現，為防治各類工程凍害提供了新的手段，有必要對其進行應用研究。所以青藏線格拉段的修建仍帶有很強的探索性、科研性，為了盡快取得高原多年凍土區鐵路設計、施工經驗，先行試驗段的建設具有不可替代的重要意義。“高原多年凍土區試驗工程”也充分體現了我們在高原多年凍土區的設計思想，是設計原則的檢驗，其各階段的觀測結果將分別是指導、調整設計和施工的依據，實現青藏線格拉段鐵路的動態設計和施工。
二、立項科學依據
青藏鐵路修筑的兩大關鍵問題：高原和凍土。青藏鐵路成功的關鍵在于路基工程，而路基工程的關鍵在凍土，凍土作為一個極為重要的關鍵因素，必須進行深入的研究，以此來保證青藏鐵路工程的順利實施和正常高速運營。
青藏鐵路路基穩定性要求。凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質，含有豐富的地下冰，水分產生遷移并具有相變變化特征，因此，凍土具有流變性，其長期強度遠低于瞬時強度特征，并具有融化下沉性和凍脹性。這些特性造成了凍土區修筑工程構筑物時，面臨的兩大工程問題：凍脹和融沉。路基、橋涵、隧道等都會受到這兩大工程問題的困擾。從路基角度來講，影響路基穩定性的核心問題是多年凍土年平均地溫分區。多年青藏公路實踐經驗表明，在多年凍土年平均地溫高于-1.5℃， 多年凍土路基僅采用加高路基的方法是不能保證路基穩定的，必須采取綜合治理的方法來解決該問題，而低于-1.5℃采用加高路基方法就可保證路基穩定。
展開 HyperChem.v8.04
HARD2000
海文公路概預算2003
海文預結算2002
海文施工平面圖制作軟件完全版
海文工程網絡計劃制作軟件完全版
華星安裝工程預決算軟件 江蘇版2001
圖圣園林設計系統TSCAD4.01加強版
南方矢量化CASS5
CASS6.1南方軟件
cass.v7.1 for autocad2006
Dicad Pro (FOR ACAD2002)
PCV ver5.0涵洞設計系統
探索者結構軟件TSSD3.0單機版網絡版
探索者TSSD2006
探索者結構構件計算軟件Tsca1.0單機版
TSSD鋼結構1.5FOR2002
中望RDmax.V4.5
MorGain結構快速設計V2003.25
Morgain.2004.12
MorGain 結構快速設計 2004.15.R1162
QXCAD
希達算量3.4.3
魯班鋼筋算量11
魯班鋼筋2008（賀歲下料版）4.0
魯班清單5.0無限制
鵬業安裝工程預算軟件
天仁工程資料軟件4.3
斯維爾施工平面圖6.0
清華斯維爾三維算量Veqicas6.9
斯維爾-建設工程標書編制系統5.2
清華斯維爾智能管理項目5.8
世紀旗云結構設計工具箱3.0
同望土石方
同望proj2000工程項目管理系統（公路標準版3.1）
同望標書20030829承包商版
同望EasyBid標書編制系統（建筑版）
同望公路工程造價WCOST7.30
同望WECOST公路8.0
同望EasyMeasure路基土石方計算正版v2.0
同望BID標書制作軟件(公路中文版) 2.5.21
同望標書承包商投標版3.0
同望工程項目管理公路標準版3.1
恒通擋土墻3.0
維達標書快速制作系統
展開 抗滑樁類型、設計及計算，這樣講解容易多了吧！
09
抗滑樁結構設計
抗滑樁樁身按受彎構件設計，當無特殊要求時可不做變形、抗裂及撓度等驗算。樁身混凝土的強度等級宜為C30，樁身中的主筋宜采用HRB 400鋼，箍筋可采用HRB 335鋼或HRB 400鋼。
10
抗滑樁內力計算
國外通常采用線彈性地基系數法計算抗滑樁內力，將滑面以上按懸臂樁考慮，并采用一般靜力學方法求解其內力，而滑面以下采用有限差分法求解其內力。國內大多采用懸臂樁法和地基系數法。
懸臂樁法是最早提出的一種方法，具有簡單實用的優點，其將滑面以上視為懸臂梁，滑面以下視為Winkler彈性地基梁，由于其對樁的實際受力狀況偏于安全的簡化，因而對樁的內力計算結果是過于保守的；地基系數法把整根梁作為彈性地基梁來處理，通常認為其較接近抗滑樁的實際受力狀況，根據地基系數的假定不同，上述方法又分為“K”法、“m”法等。
對于懸臂式抗滑樁、樁前滑體可能滑動的全埋式抗滑樁，通常采用懸臂樁法，對于一般的全埋式抗滑樁，上述兩種方法均可采用。《鐵路路基支擋結構設計規范》(TB 10025)推薦使用懸臂樁法。
展開 抗滑樁類型、設計及計算，這樣講解容易多了吧！
09
抗滑樁結構設計
抗滑樁樁身按受彎構件設計，當無特殊要求時可不做變形、抗裂及撓度等驗算。樁身混凝土的強度等級宜為C30，樁身中的主筋宜采用HRB 400鋼，箍筋可采用HRB 335鋼或HRB 400鋼。
10
抗滑樁內力計算
國外通常采用線彈性地基系數法計算抗滑樁內力，將滑面以上按懸臂樁考慮，并采用一般靜力學方法求解其內力，而滑面以下采用有限差分法求解其內力。國內大多采用懸臂樁法和地基系數法。
懸臂樁法是最早提出的一種方法，具有簡單實用的優點，其將滑面以上視為懸臂梁，滑面以下視為Winkler彈性地基梁，由于其對樁的實際受力狀況偏于安全的簡化，因而對樁的內力計算結果是過于保守的；地基系數法把整根梁作為彈性地基梁來處理，通常認為其較接近抗滑樁的實際受力狀況，根據地基系數的假定不同，上述方法又分為“K”法、“m”法等。
對于懸臂式抗滑樁、樁前滑體可能滑動的全埋式抗滑樁，通常采用懸臂樁法，對于一般的全埋式抗滑樁，上述兩種方法均可采用。《鐵路路基支擋結構設計規范》(TB 10025)推薦使用懸臂樁法。
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